楊寶軍

（陽泉市郊區(qū)水務(wù)局，山西 陽泉 045000）

1 基本情況

陽泉市郊區(qū)位于山西省中部東側(cè)，屬典型的中低山區(qū)，區(qū)內(nèi)除中部零星分布著小型山間盆地和河流谷地外，其他地區(qū)均屬中低山黃土丘陵地形。境內(nèi)山高溝深，十年九旱，地表水貧乏，地下水埋藏較深。當?shù)厮Y源呈現(xiàn)兩大特點：一是降雨量少且年內(nèi)年際變化大，全區(qū)多年平均降雨量僅523 mm，80%的降雨量集中在7—9月的主汛期，冬春降雨較少；年際最大720 mm，最小240 mm；二是可利用水資源量少且開發(fā)利用難度大，地表水開發(fā)揚程高達300m，距離遠至20 km，地下水開發(fā)最大井深802m，最大水位埋深550m。目前，全區(qū)淺層地下水處于極限開采狀態(tài)，受煤礦開采影響，中層水已接近枯竭；支撐全區(qū)工業(yè)、生活用水的深層巖溶水出現(xiàn)了嚴重的水量衰減和水質(zhì)變壞的趨勢。特殊的地理環(huán)境，使陽泉市郊區(qū)的農(nóng)村飲水困難和飲水安全問題一直較為突出。

2 農(nóng)村飲水安全現(xiàn)狀

根據(jù)《陽泉市郊區(qū)農(nóng)村飲水安全“十三五”需求調(diào)查》可知，2010年底陽泉市郊區(qū)184個行政村全部興建了飲水安全工程，并實現(xiàn)了飲水安全工程的全覆蓋，在此基礎(chǔ)上，截至2014年底，陽泉市郊區(qū)仍有13萬農(nóng)村人口的飲水需從水質(zhì)、水量保證率、取水方便程度等方面予以改善提高。其中偏遠山區(qū)的山莊窩鋪人口達0.8萬人，飲水安全問題尤為突出。

3 解決途徑

3.1 修建旱井、水洞集雨工程的必然性

由于陽泉市郊區(qū)偏遠山區(qū)的村民一直靠天吃水，村莊周邊無其他穩(wěn)定水源，且村集體經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱，因此修建雨水集蓄工程，興建蓄水工程（打旱井），修水洞擴大蓄水能力是解決偏遠山莊窩鋪飲水安全問題最有效的途徑之一。

3.1.1 地理條件差，不利于提取井水

陽泉市郊區(qū)偏遠山區(qū)主要指郊區(qū)北部、中北部，距離市區(qū)超過20 km，其地勢起伏較大，最大落差達150m以上，且地形復(fù)雜，村莊住戶居住分散，地下水埋藏較深，巖層裂隙不發(fā)達，如開鑿深井提取深層巖溶水，成井深度須達到800m以上，地下水開發(fā)難度較大、成本高，且根據(jù)地質(zhì)資料顯示部分區(qū)域出水量極小，郊區(qū)北部溫河沿線水質(zhì)近期污染較嚴重，水質(zhì)沒有保障。

3.1.2 地表水匱乏，蓄水設(shè)施不能發(fā)揮應(yīng)有作用

20世紀50年代，根據(jù)周邊水源狀況，區(qū)內(nèi)修建了第一個漿砌石蓄水池，蓄水容積2000m3，到20世紀末，全區(qū)共建成1000 t以上蓄水池970余個，蓄水能力達240萬m3。但由于這些較大的蓄水池均為20世紀70年代配合農(nóng)田水利基本建設(shè)修建而成，部分蓄水池修建的位置較高或遠離村莊，目前由于原有地表水水量驟減，水質(zhì)變差，已無水可蓄，且損壞嚴重，失去了使用功效。

3.1.3 經(jīng)濟基礎(chǔ)弱，不具備打井條件

由于郊區(qū)北中部偏遠山區(qū)無地表水（河流）可取用，如開鑿深井，則需要較大的投資，根據(jù)當?shù)氐刭|(zhì)條件，如新打1眼深井，成井深度將達800以上，鑿井費用近100萬元，再加上配套深井機電設(shè)備、泵站建設(shè)、調(diào)節(jié)水池建設(shè)、管道鋪設(shè)等，總投資將超過250萬元，同時工程建成后日常運行管理成本較高。由于這些區(qū)域的村莊主要以農(nóng)耕產(chǎn)業(yè)為主，村集體經(jīng)濟條件比較薄弱，不具備打井條件。

3.2 旱井（水洞）集雨工程特點及工程形式

3.2.1 旱井（水洞）集雨工程特點

旱井俗稱水窖，一般口小底大，呈瓦罐形，井壁井底用灰土夯實，容積在20~40m3之間，通常建在地質(zhì)條件較好，土層較厚的北部地區(qū)；水洞也稱水窯，多呈長方體或正方體，其中早期修建的水洞均為用白灰砂漿砌石洞墻，墻面抹1~2 mm白灰層，粗料石拱圈，三七灰土夯實做底，容水量大。20世紀90年代，水洞多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，容量更大，結(jié)構(gòu)更安全，通常建在地質(zhì)條件較差的中部地區(qū)。

旱井（水洞）一般修建在庭院當中或房前屋后，其主要特點是投資小，約1000~5000元左右；對地質(zhì)條件要求較低，施工難度低，施工工期短，占地面積小；日常管護便利，且不影響人們居住和生活環(huán)境。

旱井（水洞）均配有附屬工程——澄清池、集雨場。其中旱井集雨場優(yōu)先利用人工硬化后的屋頂、庭院、廣場收集雨水；公路及鄉(xiāng)村道路、碾場均可作為集雨場，天然坡面應(yīng)夯實鋪砌增加匯水量。澄清池一般為方形無蓋，池底稍低于旱井（水洞）頂部，澄清池池底、池墻作防滲處理，通過攔污柵與旱井（水洞）相貫通。雨水由集雨場匯集流入旱井（水洞）前的澄清池后進入旱井（水洞），如雨水較大，水量可能超過蓄水容積時，可及時封閉澄清池進水口，防止由于雨水較大損毀旱井（水洞）工程。

3.2.2 旱井（水洞）集雨工程建設(shè)原則

根據(jù)陽泉市郊區(qū)偏遠山區(qū)現(xiàn)狀，旱井（水洞）工程建設(shè)要以戶為主體、以村為單元、以鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）為單位，突出項目的責任性；以穩(wěn)定的工程、可靠安全的水源、明確的主體，突出項目的效益性；以規(guī)劃合理、設(shè)計科學、施工規(guī)范、質(zhì)量合格、標準可靠，突出項目的規(guī)范性。

3.2.3 旱井（水洞）蓄水量、水質(zhì)及取水方式

修建旱井（水洞）集雨工程，主要是攔蓄天上水，是偏遠山區(qū)和無穩(wěn)定水源地區(qū)解決飲水安全問題最有效的途徑。陽泉市郊區(qū)在飲水解困期間修建旱井水洞4000眼，分布在郊區(qū)北中部的偏遠山莊窩鋪，戶均2眼，建設(shè)50萬m2的防滲硬化集雨場，最大限度地攔蓄雨水，基本解決了群眾的日常生活用水。如戶均3口人擁有1眼容量為30m3的旱井，按每人每天用水0.03m3計算，年需水量約33m3，且戶均集雨場面積為150m2時，年降雨量超過220 mm即可滿足全年生活用水。根據(jù)陽泉市歷史氣象資料可知，區(qū)域最少年降雨量為240 mm，該方式完全可以解決一戶人家的生活用水。截至2014年底，陽泉市郊區(qū)共建旱井（水洞）2萬多眼，不僅解決了當?shù)厝罕姷纳钣盟?，還利用旱井蓄水澆地發(fā)展了庭院經(jīng)濟，促進了農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。

由于單戶旱井（水洞）大部分修建于庭院中或房前屋后，故接電較為方便，有條件的可利用小型潛水泵實現(xiàn)旱井自來水入戶。旱井（水洞）水源的水質(zhì)主要存在渾濁度、肉眼可見物及部分細菌指標超標問題，傳統(tǒng)的消毒凈化是通過旱井中定期加入優(yōu)氯凈等藥物再加高溫加熱后達到飲用標準。2013年水利部門針對旱井水源水質(zhì)狀況配發(fā)了800余套水質(zhì)凈化設(shè)備，通過安裝膜濾芯，去除水中細菌、病毒、農(nóng)藥殘留、重金屬、余氯等污染物，確保了旱井飲用水的安全潔凈。2015年底陽泉市郊區(qū)將建成農(nóng)村飲水安全水質(zhì)監(jiān)測中心，保證偏遠山區(qū)旱井（水洞）集雨工程飲用水水質(zhì)得到定期監(jiān)測，確保飲水安全。

3.2.4 旱井（水洞）集雨工程管理

目前，陽泉市郊區(qū)范圍內(nèi)旱井（水洞）集雨工程均采用農(nóng)戶自管的管理模式，自建旱井（水洞）集雨工程產(chǎn)權(quán)屬農(nóng)戶所有。這種管理模式既可提高農(nóng)戶自建旱井（水洞）的積極性，又有利于工程日常管護，使工程效益得到最大發(fā)揮。同時各級水利部門可根據(jù)當?shù)貙嶋H從政策、技術(shù)、資金等方面給予支持，從而使這項投資小、見效快且管護成本低的飲水工程能夠在改善人居環(huán)境、提高人民生活水平方面發(fā)揮重要作用。